آیا کیفیت آب می تواند بر کشاورزی تأثیر بگذارد؟

پایگاه خبری DA1news: امروزه بیش از هر زمان دیگری از کشاورزان خواسته می شود تا کمیت و کیفیت آب خود را کنترل و مدیریت کنند.

به گزارش گروه علمی اخبار روزانه کشاورزی، کمیت و کیفیت آب به تنهایی می توانند بر عملکرد و تولید محصول در مقیاس جهانی تأثیر بگذارند. با ظهور اینترنت اشیا (IoT)، کشاورزی و مدیریت آب متحول شده است. از پایش جریان، به کیفیت آب های سطحی، تا نظارت بر فاضلاب مزرعه، تا سطح آب های زیرزمینی و نظارت بر کیفیت، فناوری رشد برنامه های نظارت بر آب در کشاورزی را متحول کرده است.

مدیریت آب کشاورزی چیست؟
مدیریت آب کشاورزی شامل تمام جنبه های مهندسی آبیاری و زهکشی، حفاظت از خاک و آب و آبخیزداری است. برای قرن ها، کشاورزان از آبیاری به عنوان یک سیستم مدیریت آب موثر استفاده کرده اند. با این حال، مدیریت نامناسب آبیاری توسط دامداران و کشاورزان می تواند باعث آلودگی آب، فرسایش خاک و سایر مشکلات مرتبط شود. به همین دلیل است که آزمایش کیفیت آب در صنعت کشاورزی بسیار مهم است.

اهمیت آزمایش کیفیت آب برای تضمین عملکرد محصول
آب آبیاری با کیفیت بالا برای بازده محصول فراوان، بهبود سلامت محصول و کشت خاک با کیفیت ضروری است. یک کشاورز باهوش می داند که آزمایش کیفیت آب برای اطمینان از عملکرد صحیح همه سیستم های آبیاری ضروری است. هر چیزی کمتر باعث از بین رفتن سلامت خاک یا توقف تولید محصول می شود.

در اینجا برخی از پارامترهای اصلی برای آزمایش در هنگام نظارت بر کیفیت آب آورده شده است:

* سطوح pH: سطوح pH در سیستم آبیاری خاصیت اسیدی و قلیایی آب را تعیین می کند. معمولاً هنگامی که PH در محدوده 5.5-6.5 باشد، مواد مغذی خاک دست نخورده باقی می مانند.
* شوری: شوری آب به غلظت املاح در آبیاری و خاک اشاره دارد. محتوای نامتناسب نمک در آب و خاک می تواند بر عملکرد محصول تأثیر منفی بگذارد، کیفیت خاک را آلوده کند و سطح آب را آلوده کند.
* قلیاییت: مقدار pH بالاتر در آب به قلیایی تبدیل می شود. افزایش قلیائیت آب می تواند بر دسترسی مواد مغذی و حلالیت مواد معدنی در خاک تأثیر بگذارد و تولید محصول را کاهش دهد.
* دمای آب: دمای پایین آب می تواند گرمای خاک را کاهش دهد. این امر جوانه زنی بذر را کاهش می دهد و از رشد اولیه گیاه جلوگیری می کند. به طور مشابه، زمانی که دمای آب بیش از حد بالا باشد، می تواند بر ارزش غذایی گیاهان تأثیر منفی بگذارد.

مدیریت آب کشاورزی به کاهش اثرات نامطلوب زیست محیطی کمک می کند و بهره وری محصول را تسریع می کند. به همین دلیل است که آزمایش کیفیت آب بسیار مهم است. پیشرفت‌های اخیر در فن‌آوری‌های هوشمند، کشاورزی و مدیریت آب را برای کشاورزان آسان‌تر کرده است، زیرا از این پلت‌فرم‌های جدید برای بهبود کیفیت محصول و بهینه‌سازی نیروی کار کشاورز استفاده می‌کنند.

کشاورزی هوشمند و مدیریت آب
مدیریت هوشمند آب، بهبود مدیریت آب است که مجموعه‌ای از سخت‌افزار و نرم‌افزار – مانند حسگرهای سنجش آب، مانیتورهای آب، کنتورها، ابزارهای تحلیلی و ذخیره‌سازی داده‌ها – را برای نظارت، کنترل و تنظیم کیفیت آب و جریان آب در بر می‌گیرد. این دستگاه‌های اینترنت اشیا می‌توانند مشکلات را شناسایی، اندازه‌گیری و حس کنند و همچنین راه‌حل‌هایی را بر اساس داده‌های بلادرنگ پیشنهاد کنند.

دستگاه های اینترنت اشیا موجود برای استفاده در کشاورزی و مدیریت آب عبارتند از:

*سخت افزار: سنسورهای سنجش آب که از راه دور جریان آب، دمای آب و سایر پارامترهای مربوط به آزمایش کیفیت آب را کنترل می کنند.
*نرم افزار: پلتفرم های نرم افزاری پیشرفته ای که حسگرهای راه دور را به پلتفرم اینترنت اشیا مزرعه متصل می کند.
* تجزیه و تحلیل داده های بزرگ – یادگیری ماشینی مبتنی بر هوش مصنوعی که می تواند مقادیر زیادی از داده ها را تجزیه و تحلیل (و ذخیره) کند، مشکلات را شناسایی کند و راه حل هایی را در زمان واقعی پیشنهاد دهد.

مزایای مدیریت هوشمند آب چیست؟
سیستم‌های مدیریت هوشمند آب می‌توانند به کشاورزان کمک کنند تا برنامه‌های آزمایش مداوم کیفیت آب را در حالی که جریان آب و سایر پارامترهایی را که می‌توانند منجر به مشکلاتی در مسیر جاده می‌شوند نظارت کنند، نظارت کنند. استفاده از این فناوری پیشرفته آسیب و خرابی تجهیزات را کاهش می دهد و به کشاورزان کمک می کند در هزینه و زمان صرفه جویی کنند. استفاده از فناوری‌های هوشمند در کشاورزی و مدیریت آب به کشاورزان اجازه می‌دهد تا به اهداف زیر دست یابند:

*کاهش هدر رفت آب در کشاورزی در طول آبیاری. این شامل اقدامات با فناوری بالا مانند کشاورزی دقیق، آبیاری هوشمند، مدیریت آب محصول، اندازه‌گیری بی‌درنگ آب و آزمایش کیفیت آب است.
*بهبود کیفیت آب با جلوگیری از آلودگی ناشی از زباله های شیمیایی و آلودگی های طبیعی مانند اسیدی شدن. کشاورزان از سنسورهای سنجش آب و مانیتورهای آب برای نظارت و کنترل در زمان واقعی استفاده می کنند که کیفیت آب را بهبود می بخشد و حفظ می کند.
* بهبود کارایی سیستم های آب مانند کلکتورهای آب، تصفیه خانه ها، شبکه های توزیع و تاسیسات بازیافت فاضلاب. کشاورزان اغلب از اینترنت اشیا و راه حل های داده برای مدیریت دارایی استفاده می کنند و معیارهای حیاتی مانند فشار آب، دما، جریان آب و غیره را حفظ می کنند.

استفاده از مانیتورهای هوشمند آب باعث بهبود عملکرد و تولید محصول می شود. آب یک منبع طبیعی حیاتی برای تولید محصولات کشاورزی است، اما در بسیاری از مناطق جهان، منابع آب شیرین محدود است. این کاهش سریع منابع بر کیفیت آب آبیاری تأثیر می‌گذارد و فناوری‌های اینترنت اشیا را که داده‌ها را جمع‌آوری و به یک پایگاه داده متمرکز یا ابر منتقل می‌کند، به ابزاری مهم برای کشاورزان تبدیل می‌کند. این حسگرهای سنجش آب به کشاورزان اجازه می‌دهد تا از راه دور منابع آب را نظارت کنند، به داده‌های ذخیره‌شده برای شناسایی تغییرات پارامترهای کیفیت آب دسترسی داشته باشند و در زمان واقعی تصمیم‌گیری برای کاهش خسارت محصول – همه در حالی که آنها خارج از محل هستند – بگیرند. این فناوری از راه دور می‌تواند به آن‌ها کمک کند تا اقدامات سریعی انجام دهند، از آسیب به محصولشان جلوگیری کند و از بازگشت سرمایه سالم برای کارشان اطمینان حاصل کند.

ایجاد ارتباط بین کشاورزی و مدیریت آب
تامین آب سالم برای اطمینان از کیفیت بالای خاک ضروری است، که به نوبه خود بازده محصول بالا و گیاهان مغذی را برای مصرف کنندگان تضمین می کند. بدون مدیریت صحیح و پایدار آب، این منبع گرانبها می‌تواند آلوده یا – حتی بدتر – تحلیل رفته و منجر به شکست محصول شود. اطمینان از مدیریت صحیح آب در بخش کشاورزی، امنیت آب را برای همه استفاده کنندگان در بخش های مختلف تضمین می کند و به صنعت کشاورزی اجازه شکوفایی می دهد.